(57)【要約】  【課題】  面状の発光素子アレイを用いて感光体を露光させる露光装置において、発光素子アレイの位置精度を高く確保して、露光画像のピンボケを防止する。  【解決手段】  平板状の基板11に複数の発光素子10が主、副走査方向に２次元に並設されてなる発光素子アレイ６と、発光素子10が発する光２に感光する感光体４と発光素子アレイ６とを相対的に移動させる副走査手段４と、発光素子10が発する光による像を感光体上４に結像させる結像レンズ14とを備えてなる露光装置において、結像レンズ14に、その光軸と略垂直で高平坦度の基準面22ａを有する基板保持部品22を一体化し、発光素子アレイ６を、その基板11の一部を上記基準面22ａに押し当てた状態で、基板保持部品22と一体的に保持させる。【選択図】          図１
2005300583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの平板状の基板に、複数の発光素子が主走査方向およびそれと略直交する副走査方向に２次元に並設されてなる発光素子アレイと、
前記発光素子が発する光に感光する感光体と前記発光素子アレイとを、前記副走査方向に相対的に移動させる副走査手段と、
前記発光素子が発する光による像を前記感光体上に結像させる結像レンズとを備えてなる露光装置において、
前記結像レンズに、その光軸と略垂直な高平坦度の基準面を有する基板保持部品が一体化されており、
前記発光素子アレイが、その基板の一部を前記基準面に押し当てた状態で、前記基板保持部品と一体的に保持されていることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
１つの平板状の基板に、複数の発光素子が主走査方向およびそれと略直交する副走査方向に２次元に並設されてなる発光素子アレイと、
前記発光素子が発する光に感光する感光体と前記発光素子アレイとを、前記副走査方向に相対的に移動させる副走査手段と、
前記発光素子が発する光による像を前記感光体上に結像させる結像レンズとを備えてなる露光装置において、
前記結像レンズに、その光軸と略垂直な高平坦度の基準面を有する基板保持部品が一体化されており、
前記発光素子アレイが、その基板の一部を前記基準面に接着することにより、前記基板保持部品に保持されていることを特徴とする露光装置。
【請求項３】
前記発光素子アレイの基板が透明部材からなり、
この基板の一表面側に、該基板を通して光を出射させる状態に発光素子が形成され、
前記基板の他表面と向き合う位置に、前記基板保持部品の基準面が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の露光装置。
【請求項４】
前記発光素子アレイの基板の一表面側に、該基板と反対側に光を出射させる状態に発光素子が形成され、
前記基板の他表面と向き合う位置に、前記基板保持部品の基準面が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の露光装置。
【請求項５】
前記結像レンズとして等倍のものが用いられ、
前記基準面の平坦度が、Ｘ〔μｍ〕＝２５４００／（ｙ・tanθ）として、
ただし  θ：結像レンズの開口角（レンズの張る最大角）
ｙ：画像解像度（dpi）
±Ｘ以下であることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の露光装置。
【請求項６】
前記基準面の平坦度が、±０．５Ｘ以下であることを特徴とする請求項５記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は露光装置に関し、特に詳細には、面状の発光素子アレイを用いて感光体に２次元画像を露光する露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に示されるように、複数の発光素子が主走査方向およびそれと略直交する副走査方向に２次元に並設されてなる面状発光素子アレイを用い、該アレイの発光素子から発せられた光により感光体を露光する装置が公知となっている。また最近では、上記発光素子として有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）素子を用いてなる露光装置も種々提案されている。
【０００３】
なお上記面状発光素子アレイは、発光素子が有機ＥＬ素子等の蒸着プロセスによって形成されるものである場合は、１つの平板状の基板に、複数の発光素子を主走査方向およびそれと略直交する副走査方向に２次元に並設して構成されることが多い。また通常、この発光素子アレイと感光体との間には、各発光素子が発する光による像を感光体上に結像させる結像レンズが設けられる。
【特許文献１】特開２００１−３５６４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような発光素子アレイを露光装置に適用するに当たっては、該発光素子アレイと（つまりは発光素子と）結像レンズとの相対位置精度を、特に高く確保する必要がある。すなわち、ライン状発光素子アレイの場合と異なり、この種の発光素子アレイは副走査方向のサイズがある程度大きいものとなるので、結像レンズとの相対位置が狂うと、露光画像にピンボケが発生しやすくなっている。
【０００５】
また、露光装置本体側に固定される基板保持部品と、この基板保持部品に保持される発光素子アレイとの間に熱膨張係数の差が有ると、環境温度が変化した際に発光素子アレイの位置が狂い、それによって露光画像にさらにピンボケが発生しやすくなる。
【０００６】
本発明は上記の問題に鑑みて、面状の発光素子アレイの位置精度を高く確保して、露光画像のピンボケを防止できる露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による第１の露光装置は、
１つの平板状の基板に、複数の発光素子が主走査方向およびそれと略直交する副走査方向に２次元に並設されてなる発光素子アレイと、
前記発光素子が発する光に感光する感光体と前記発光素子アレイとを、前記副走査方向に相対的に移動させる副走査手段と、
前記発光素子が発する光による像を前記感光体上に結像させる結像レンズとを備えてなる露光装置において、
前記結像レンズに、その光軸と略垂直な高平坦度の基準面を有する基板保持部品が一体化されており、
前記発光素子アレイが、その基板の一部を前記基準面に押し当てた状態で、前記基板保持部品と一体的に保持されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明による第２の露光装置は、
１つの平板状の基板に、複数の発光素子が主走査方向およびそれと略直交する副走査方向に２次元に並設されてなる発光素子アレイと、
前記発光素子が発する光に感光する感光体と前記発光素子アレイとを、前記副走査方向に相対的に移動させる副走査手段と、
前記発光素子が発する光による像を前記感光体上に結像させる結像レンズとを備えてなる露光装置において、
前記結像レンズに、その光軸と略垂直な高平坦度の基準面を有する基板保持部品が一体化されており、
前記発光素子アレイが、その基板の一部を前記基準面に接着することにより、前記基板保持部品に保持されていることを特徴とするものである。
【０００９】
なお上記第１および第２の露光装置において、より具体的には、
前記発光素子アレイの基板が透明部材からなり、
この基板の一表面側に、該基板を通して光を出射させる状態に発光素子が形成され、
前記基板の他表面と向き合う位置に、前記基板保持部品の基準面が形成されることが望ましい。
【００１０】
あるいは、
前記発光素子アレイの基板の一表面側に、該基板と反対側に光を出射させる状態に発光素子が形成され、
前記基板の他表面と向き合う位置に、前記基板保持部品の基準面が形成されてもよい。
【００１１】
また、本発明による露光装置において、結像レンズとして等倍のものが用いられる場合は、
前記基準面の平坦度が、Ｘ〔μｍ〕＝２５４００／（ｙ・tanθ）として、
ただし  θ：結像レンズの開口角（レンズの張る最大角）
ｙ：画像解像度（dpi）
±Ｘ以下、より好ましくは±０．５Ｘ以下であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
上述した露光画像のピンボケを防止する上で、発光素子アレイは、結像レンズに対してその光軸方向の所定位置に位置決めされる必要がある。本発明による第１の露光装置においては、結像レンズと一体化された基板保持部品に、該結像レンズの光軸と略垂直な高平坦度の基準面が設けられ、そしてその基準面に基板の一部を押し当てた状態で発光素子アレイが基板保持部品と一体化されているので、発光素子アレイと結像レンズとが光軸方向に高い精度で位置決めされるようになり、露光画像にピンボケが生じることが確実に防止される。
【００１３】
また本発明による第２の露光装置においては、結像レンズと一体化された基板保持部品に、該結像レンズの光軸と略垂直な高平坦度の基準面が設けられ、そしてその基準面に基板の一部を接着することにより発光素子アレイが基板保持部品と一体化されているので、ここでも発光素子アレイと結像レンズとが光軸方向に高い精度で位置決めされるようになり、露光画像にピンボケが生じることが確実に防止される。
【００１４】
上に説明した本発明の露光装置において、発光素子アレイの光軸方向の位置決め精度は、基板保持部品の基準面の平坦度に左右される。この位置決め精度は、勿論、より高いことが好ましいが、この位置決めの誤差による露光画像の面内のずれ量は、最大で、画像の解像度まで許容される。つまり、ピンボケによる露光画像の面内のずれ量が解像度以下に収まっていれば、ピンボケの画質への影響は許容レベルに収まるものとなる。
【００１５】
そこで、図５に示すように、ピンボケによる露光画像の面内のずれ量をΔ、基板保持部品の基準面の平坦不良による発光素子アレイの光軸方向の位置ずれ量をＸとすると、結像レンズの開口角をθとして近似的にΔ＝Ｘ・tanθとなる。画像解像度ｙ（dpi）を長さで示すと２５４００／ｙ〔μｍ〕となり、これが面内のずれ量Δと等しいときはＸ〔μｍ〕＝２５４００／（ｙ・tanθ）となる。したがって、光軸方向の位置ずれ量が全て基準面の平坦度に起因するものして、該平坦度が±Ｘ｛＝２５４００／（ｙ・tanθ）｝以下になっていれば、ピンボケの画質への影響は許容レベルに収まる程度となる。
【００１６】
次に、上記ピンボケによる露光画像の面内のずれ量Δが、画像解像度の何倍になっているかを示す、規格化したピンボケ量Ｓ＝Δ／（２５４００／ｙ）＝Δ・ｙ／２５４００を考える。この規格化したピンボケ量Ｓと反射ＣＴＦ（Contrast Transfer Function）との関係を、空間周波数がｙ／５０．８〔ｌｐ／ｍｍ〕の場合について求めると、大略、図６に示す曲線のようになる。なお反射ＣＴＦ＝（Imax−Imin）／（Imax＋Imin）〔ただし、Imax：反射率最大値、Imin：反射率最小値〕である。
【００１７】
図６に示す曲線は、ピンボケ量Ｓが増大するにつれて反射ＣＴＦが低下し、露光画像の画質が低下することを示している。より詳しく、この曲線は、Ｓ＝０．５およびＳ＝１の点を境界にして変化の様子が変わるが、本発明者の検討によると、これらの点を境界とする３つの領域すなわち領域１、領域２および領域３は、それぞれ反射ＣＴＦおよび露光画素の画質と対応が取れていることが判明した。すなわち、それらの評価結果は、下に示す（表１）の通りである。
【表１】
2005300583.tif 000003
【００１８】
なお上記（表１）における評価「画質極めて良好」とは、誰が見てもピンボケが視認できない程度を、「画質良好」とは、訓練した人間が見れば僅かにピンボケが視認できるが気にならない程度を、「ピンボケあり」とは、明らかにピンボケが視認できる程度を示す。
【００１９】
以上をまとめると、規格化したピンボケ量Ｓが１以下であれば、良好な画質が実現されることになる。この規格化したピンボケ量Ｓが１以下であるということは、光軸方向の位置ずれ量が全て基準面の平坦度に起因するものすれば、前記平坦度が±Ｘ｛＝２５４００／（ｙ・tanθ）｝以下であることに対応する。また、規格化したピンボケ量Ｓが０．５以下であれば、つまり、上記と同様に光軸方向の位置ずれ量が全て基準面の平坦度に起因するものとして、前記平坦度が±０．５Ｘ以下（Ｘは上記と同じ）であれば、さらに好ましく、誰が見てもピンボケが視認できない極めて良好な画質が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施形態による露光装置の要部の立断面形状を示すものであり、また図２は、この露光装置を構成する露光ヘッド１の平面形状を示している。図示の通りこの露光装置は、露光ヘッド１と、この露光ヘッド１から出射する露光光２の照射を受ける位置に保持したカラー感光材料３を、図２の矢印Ｙ方向（図１の紙面と直交する方向）に定速で搬送する、例えばベルトコンベア等からなる副走査手段４とからなる。
【００２２】
本実施形態の露光装置はカラー感光材料３にカラー画像を露光するもので、図２に示されるように露光ヘッド１は、副走査方向Ｙに並べて配設された面状赤色発光素子アレイ６Ｒ、面状緑色発光素子アレイ６Ｇおよび面状青色発光素子アレイ６Ｂを備えている。これらの発光素子アレイ６Ｒ、６Ｇおよび６Ｂはそれぞれ、副走査方向Ｙと直交する主走査方向（矢印Ｘ方向）に多数の赤色発光素子、緑色発光素子および青色発光素子が並設されてなるライン状発光素子アレイが副走査方向Ｙに複数行配設されてなるものである。
【００２３】
本実施形態において発光素子は一例として有機ＥＬ発光素子であり、また主走査方向の発光素子数は７８００、副走査方向の発光素子数は面状赤色発光素子アレイ６Ｒにおいて６４、面状緑色発光素子アレイ６Ｇおよび面状青色発光素子アレイ６Ｂにおいて各々３２の合計１２８である。そしてこれらの発光素子アレイ６Ｒ、６Ｇおよび６Ｂの主走査方向サイズは３３０ｍｍ、副走査方向サイズは８．５ｍｍである。また発光素子アレイ６Ｒ、６Ｇおよび６Ｂは１２８チャンネルの陰極ドライバ７に接続されるとともに、７８００チャンネルの陽極ドライバ８に接続され、いわゆるパッシブマトリクス(passive matrix)線順次選択駆動方式により、露光画像を担持する所定の画像信号に基づいて駆動される。
【００２４】
なお本実施形態では、上述の通り、パッシブマトリクス駆動方式を採用しており、その駆動は適宜公知の方法によって行えばよいものであるから、それについての詳しい説明は省略する。また、このようなパッシブマトリクス駆動方式に限らず、TFT(Thin Film Transistor)等のスイッチング素子を用いたアクティブマトリクス(active matrix)」駆動方式を採用することも可能である。
【００２５】
図１においては、上記発光素子アレイ６Ｒ、６Ｇおよび６Ｂの１つを代表的に発光素子アレイ６として示し、また上記赤色発光素子、緑色発光素子および青色発光素子の１つを代表的に発光素子（有機ＥＬ発光素子）10として示してある。発光素子アレイ６は上述した通り、１つの平板状透明ガラス基板11に多数の有機ＥＬ発光素子10が、主走査方向Ｘおよび副走査方向Ｙに２次元状に並設されてなるものである。
【００２６】
本実施形態の発光素子アレイ６はいわゆるボトムエミッションタイプのものであり、透明ガラス基板11の一表面（上表面）11ａに形成された有機ＥＬ発光素子10は、該基板11を通して光を発するように構成されている。また、透明ガラス基板11の上記一表面11ａには、図２中の上下方向および左右方向に延びて、向かい合って交差する部分がマトリクスを構成する図示外の陽極および陰極のパターンも形成されている。なお本例において陽極および陰極は、それぞれ透明陽極および金属陰極とされている。
【００２７】
これらの電極は、透明ガラス基板11の一表面11ａに融着されたＦＰＣ(Flexible Printed Circuit)12に接続され、該ＦＰＣ12を介して前記陰極ドライバ７および陽極ドライバ８に接続されている。なお、屈曲性の有る回路基板である上記ＦＰＣ12は、ポリエステル（PET）フィルム上に、印刷またはエッチング等により電気回路が形成されてなるものである。
【００２８】
有機ＥＬ発光素子10は、上記陽極および陰極に加えて、該陽極および陰極の間においてそれらの交差する部分毎にパターニングされた、発光層を含む有機化合物層等が透明ガラス基板11上に積層されてなるものである。この有機ＥＬ発光素子10を構成する要素は、例えばステンレス製の缶等からなる封止部材13内に配置されている。つまり、この封止部材13の縁部と透明ガラス基板11とが、画成する内部空間に乾燥窒素ガスを充填した状態で接着され、その内部空間に有機ＥＬ発光素子10が封止されている。
【００２９】
上記構成の有機ＥＬ発光素子10において、透明陽極と金属陰極との間に所定電圧が印加されると、有機化合物層に含まれる発光層が発光し、その発光光が透明陽極および透明ガラス基板11を介して取り出される。なおこのような有機ＥＬ発光素子10は、波長安定性に優れる特性がある。
【００３０】
発光素子アレイ６の有機ＥＬ発光素子10から上述のようにして発せられる光を受ける位置には、結像レンズアレイ14が配設されている。この結像レンズアレイ14は、例えば多数の屈折率分布型レンズ14ａが、有機ＥＬ発光素子10と同様に主走査方向Ｘおよび副走査方向Ｙに並設されてなるものである。この結像レンズアレイ14は、有機ＥＬ発光素子10から発せられた光による像を、カラー感光材料３の上に結像させる。そのような結像レンズアレイ14としては、例えば日本板硝子株式会社製のセルフォック（登録商標）レンズアレイSLA12Aを好適に用いることができる。なお、その開口角θ＝１１．６７°である。
【００３１】
したがって、発光素子アレイ６が前述のように露光画像を担持する画像信号に基づいて駆動され、それにより有機ＥＬ発光素子10から発せられた光（露光光）２が結像レンズアレイ14を介してカラー感光材料３に照射されるとともに、該カラー感光材料３が副走査手段４により副走査方向Ｙに定速搬送されると、カラー感光材料３が露光され、そこに上記画像信号が示す２次元画像が例えば写真潜像として記録される。この潜像は図示しない公知の現像手段によって現像処理され、顕像化される。
【００３２】
なおカラー感光材料３としては、一例としてハロゲン化銀カラーペーパーが用いられる。その場合、該カラー感光材料３は、面状赤色発光素子アレイ６Ｒ、面状緑色発光素子アレイ６Ｇおよび面状青色発光素子アレイ６Ｂからそれぞれ発せられる赤色、緑色および青色の光により、シアン、マゼンタおよびイエローに発色する。
【００３３】
面状赤色発光素子アレイ６Ｒ、面状緑色発光素子アレイ６Ｇおよび面状青色発光素子アレイ６Ｂの各有機ＥＬ発光素子10はパルス状に発光するように駆動され、例えばそのパルス幅を制御する等により、各画素毎に階調を出して、カラー感光材料３に連続調画像を露光可能となる。そしてカラー感光材料３の同一部分が、面状緑色発光素子アレイ６Ｇによって６４回、面状赤色発光素子アレイ６Ｒによって３２回、面状青色発光素子アレイ６Ｂによって３２回と、合計１２８回多重露光されるので、露光量のダイナミックレンジを大きく確保して、高階調の画像を記録可能となる。
【００３４】
次に図１を参照して、上記発光素子アレイ６および結像レンズアレイ14の組立構造について説明する。結像レンズアレイ14は、例えば金属製のレンズ保持部品20に固定されており、このレンズ保持部品20はビス21により第１基板保持部品22と一体化されている。第１基板保持部品22は、発光素子アレイ６の透明ガラス基板11の部分を収める凹部を有し、この凹部の底面は、結像レンズアレイ14の光軸と略垂直で高平坦度に加工された基準面22ａとされている。
【００３５】
発光素子アレイ６は、その透明ガラス基板11を第１基板保持部品22の基準面22ａの上に配し、そしてこの第１基板保持部品22に対して第２基板保持部品23をビス24により一体化することによって、該基板保持部品22および23に保持されている。すなわち、透明ガラス基板11および第１基板保持部品22と第２基板保持部品23との間には熱伝導性クッション材25が配されており、上記ビス24が締結されると、この熱伝導性クッション材25を介して第２基板保持部品23が、透明ガラス基板11の他表面（下表面）11ｂを第１基板保持部品22の基準面22ａに押し当て、この状態で発光素子アレイ６が押さえ付けられて基板保持部品22および23に保持される。
【００３６】
有機ＥＬ発光素子10が形成されている透明ガラス基板11を、上述のように結像レンズアレイ14と一体化されている第１基板保持部品22に対して位置決め保持させることにより、該透明ガラス基板11は全面に亘って、結像レンズアレイ14の各レンズの光軸に対して垂直で、かつ該結像レンズアレイ14と所定距離置いた状態に保たれる。それにより、発光素子アレイ６と結像レンズアレイ14とが光軸方向に高い精度で位置決めされるようになり、露光画像にピンボケが生じることが確実に防止される。
【００３７】
なお、透明ガラス基板11の上表面11ａは、前述した通りＦＰＣ12が融着されて凹凸が出来た状態となっているので、この基板上表面11ａを第２基板保持部品23に押し当てるようにしても、発光素子アレイ６を所定の位置に高精度で位置決めすることは困難である。したがって、上述のように透明ガラス基板11の下表面11ｂを第１基板保持部品22の基準面22ａに押し当てるようにするのが好ましい。
【００３８】
ここで前述のＸ〔μｍ〕＝２５４００／（ｙ・tanθ）式を考えると、本実施形態において、画像解像度ｙは６００dpi、結像レンズの開口角θ＝１１．６７°であるから、Ｘの値は２０５〔μｍ〕となる。そこで、基準面22ａの平坦度を例えば±２００μｍとすれば、該平坦度がＸ以下となる。そのようになっていれば、発光素子アレイ６と結像レンズアレイ14との相対位置不良による露光画像のピンボケが視認されなくなる。その理由は、先に詳しく説明した通りである。
【００３９】
なお、この露光装置の環境温度が変化したとき、基板保持部品22および23と透明ガラス基板11との間で熱膨張に大きな差が生じると、発光素子アレイ６に歪みが生じて、露光画像にピンボケが発生するおそれがある。そこで本実施形態においては、第１基板保持部品22内にその温度を検出するサーミスタ30が配設されるとともに、第２基板保持部品23の上面には複数のペルチェ素子31が取り付けられている。そして、サーミスタ30が出力する温度検出信号は図示外の温度調節回路に入力され、その温度調節回路が該温度検出信号に基づいてペルチェ素子31の駆動を制御することにより、基板保持部品22および23と透明ガラス基板11とが常に略一定の温度に維持される。こうすることにより、基板保持部品22および23と透明ガラス基板11との間で熱膨張の差が生じなくなり、ひいては露光画像にピンボケが生じることが防止される。
【００４０】
なお、基板保持部品22および23の材料としては一般にアルミニウム等の金属が用いられるが、アルミニウムの熱膨張係数は２５×１０-6／Ｋであって、ガラスの熱膨張係数３〜１０×１０-6／Ｋとはかなりの差が有る。そこで基板保持部品22および23の材料として、ガラスと熱膨張係数の差がそれほど無いその他の材料、例えば低膨張合金のノビナイト（熱膨張係数：０〜５×１０-6／Ｋ）、Fe-Ni系合金であるINVAR（熱膨張係数：０〜１×１０-6／Ｋ）、Fe-Ni-Co系合金であるコバール合金（熱膨張係数：５×１０-6／Ｋ）等を用いて、ガラスとの間の熱膨張の差をより低く抑えることが好ましい。
【００４１】
次に図３を参照して、本発明の第２の実施形態による露光装置について説明する。図３は、この露光装置の要部の立断面形状を示すものである。なおこの図３において、図１中の要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する（以下、同様）。
【００４２】
本装置を構成する露光ヘッド41においては、図１に示した発光素子アレイ６とは異なる発光素子アレイ46が用いられている。この発光素子アレイ46はいわゆるトップエミッションタイプのものであり、基板41の一表面（上表面）41ａに形成された有機ＥＬ発光素子10は、該基板41と反対側に光を発するように構成されている。したがって、この基板41は特に透明基板である必要はなく、例えばSi基板が適用される。また有機ＥＬ発光素子10は、そこから発せられる光を透過させる透明封止膜42内に封止されている。
【００４３】
基板41の上記一表面（下表面）41ａには、第１実施形態におけるものと同様に、向かい合って交差する部分がマトリクスを構成する図示外の陽極および陰極のパターンも形成されている。これらの陽極および陰極は、基板41の一表面41ａに融着されたＦＰＣ12に接続され、該ＦＰＣ12を介して陰極ドライバおよび陽極ドライバに接続されている。なお、それらのドライバは、図２に示した陰極ドライバ７および陽極ドライバ８と同様のものである。
【００４４】
発光素子アレイ６の有機ＥＬ発光素子10から上述のようにして発せられる光を受ける位置には、結像レンズアレイ44が配設されている。この結像レンズアレイ44は、例えば多数のマイクロレンズ44ａが、有機ＥＬ発光素子10と同様に主走査方向Ｘおよび副走査方向Ｙに並設されてなるものである。この結像レンズアレイ44は、有機ＥＬ発光素子10から発せられた光による像を、カラー感光材料３の上に結像させる。なお、マイクロレンズ44ａの開口角θ＝３０°である。
【００４５】
したがって、発光素子アレイ46が露光画像を担持する画像信号に基づいて駆動され、それにより有機ＥＬ発光素子10から発せられた光（露光光）２が結像レンズアレイ44を介してカラー感光材料３に照射されるとともに、該カラー感光材料３が副走査手段４により副走査方向Ｙに定速搬送されると、カラー感光材料３が露光されて、そこに上記画像信号が示す２次元画像が例えば写真潜像として記録される。
【００４６】
次に、上記発光素子アレイ46および結像レンズアレイ44の組立構造について説明する。結像レンズアレイ44は、例えば金属製のレンズ保持部品20に固定されており、このレンズ保持部品20はビス21により第１基板保持部品22と一体化されている。そしてこの第１基板保持部品22は、ビス24により第２基板保持部品23と一体化されている。第２基板保持部品23は、発光素子アレイ46の基板41の部分を収める凹部を有し、この凹部の底面は、結像レンズアレイ44の光軸と略垂直で高平坦度に加工された基準面23ａとされている。
【００４７】
発光素子アレイ46は、その基板41を熱伝導性クッション材25を介して第１基板保持部品22の上に載置し、そしてこの第１基板保持部品22に対して第２基板保持部品23をビス24により一体化することによって、該基板保持部品22および23に保持されている。すなわち、上記ビス24が締結されると、基板41の他表面（上表面）41ｂが第２基板保持部品23の基準面23ａに押し当てられ、この状態で発光素子アレイ46が基板保持部品22および23に保持される。
【００４８】
有機ＥＬ発光素子10が形成されている基板41を、上述のように第１基板保持部品22を介して結像レンズアレイ44と一体化されている第２基板保持部品23に対して位置決め保持させることにより、該基板41は全面に亘って、結像レンズアレイ44の光軸に対して垂直で、かつ該結像レンズアレイ44と所定距離置いた状態に保たれる。それにより、発光素子アレイ46と結像レンズアレイ44とが光軸方向に高い精度で位置決めされるようになり、露光画像にピンボケが生じることが確実に防止される。
【００４９】
ここで前述のＸ〔μｍ〕＝２５４００／（ｙ・tanθ）式を考えると、本実施形態において、陽極数、つまり有機ＥＬ発光素子10の主走査方向の並設数は３９００であり、画像解像度ｙは３００dpiである。また結像レンズの開口角θ＝３０°であるから、上記Ｘの値は１４７μｍとなる。したがって、基準面23ａの平坦度を例えば±１００μｍとすれば、該平坦度がＸ以下となる。そのようになっていれば、発光素子アレイ46と結像レンズアレイ44との相対位置不良による露光画像のピンボケが視認されなくなる。その理由は、先に詳しく説明した通りである。
【００５０】
次に、図４を参照して本発明の第３の実施形態による露光装置について説明する。図４は、この露光装置の要部の立断面形状を示すものである。本実施形態の露光装置は、図１に示したものと比べると、基本的に、発光素子アレイ６の保持構造が異なるものである。すなわち本装置においては、透明ガラス基板11の他表面（下表面）11ｂが、第１基板保持部品22の基準面22ａに接着剤により接着されて、発光素子アレイ６が第１基板保持部品22に保持されている。このようにする場合も、第１基板保持部品22の基準面22ａを高平坦度のものとしておくことにより、露光画像のピンボケを防止可能となる。
【００５１】
上記の接着剤としては通常のものが広く採用可能であるが、熱伝導性接着剤や柔軟性接着剤が特に好ましい。また、このように透明ガラス基板11を第１基板保持部品22に接着する場合は、クッション材25は省くことができる。
【００５２】
なお、上述のような接着による発光素子アレイの保持構造は、図３に示した構成において適用することも可能である。すなわち図３の構成においては、発光素子アレイ46の基板41の他表面（上表面）41ｂを、第２基板保持部品23の基準面23ａに接着すればよい。その場合も、露光画像のピンボケを防止可能となる。
【００５３】
以上、カラー感光材料３としてハロゲン化銀カラーペーパーを用いて、そこにカラー画像を露光するように構成された実施形態について説明したが、カラー感光材料としてはこれに限らず、相異なる３通りの波長の光を受けてシアン、マゼンタ、イエローに発色するものならば、いずれも適用可能である。例えば、相異なる３波長の赤外線の照射を受けてそれぞれシアン、マゼンタ、イエローに発色するカラー感光材料等も適用可能であり、その場合は、露光ヘッドをそのような３波長の赤外線を出射するものに形成すればよい。
【００５４】
また面状発光素子アレイは、有機ＥＬ素子以外の発光素子を採用して構成することも勿論可能であり、例えば液晶シャッタ素子、ＰＬＺＴ素子、ＬＥＤとアパーチャマスクとを組み合わせてなる素子、無機ＥＬ発光素子等が適宜採用可能である。
【００５５】
また結像レンズアレイとしては、屈折率分布型レンズやマイクロレンズ以外のレンズからなるものを用いることも可能であり、さらには、このようなレンズアレイに限らず、露光ヘッドのサイズに見合った大きさの単レンズを結像レンズとして用いることもできる。
【００５６】
また本発明は、発光素子アレイと結像レンズとの相対位置を正確に規定できるものであるが、露光画像のピンボケを防止する上では、発光素子アレイおよび結像レンズと感光体との相対位置を正確に規定する手段が必要であることは言うまでもなく、そのためには公知の種々の位置決め機構を用いればよい。
【００５７】
さらに、図１、３および４に示したレンズ保持部品20と第１基板保持部品22とは、一体的に形成されても構わない。
【００５８】
また、以上説明した実施形態においては、ペルチェ素子31による加温・冷却で露光ヘッド部分を所定温度に維持するようにしているが、それに限らず、ヒーターを用いたヒートアップにより露光ヘッド部分を所定温度に維持することも可能である。
【００５９】
また、基板保持部品に形成される基準面の平坦度も、先に例示した値に限られるものではなく、画像解像度および結像レンズの開口角に応じて、前記Ｘの値以下となるように適宜設定され得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施形態による露光装置の立断面図
【図２】上記露光装置の要部の平面図
【図３】本発明の第２実施形態による露光装置の立断面図
【図４】本発明の第３実施形態による露光装置の立断面図
【図５】発光素子アレイの位置ずれ量と、露光画像におけるピンボケ量との関係を説明する図
【図６】露光画像におけるピンボケ量と反射ＣＴＦとの関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００６１】
１、51    露光ヘッド
３    カラー感光材料
４    副走査手段
６    発光素子アレイ
10    有機ＥＬ発光素子
11    透明ガラス基板
11ａ    透明ガラス基板の一表面
11ｂ    透明ガラス基板の他表面
14    結像レンズアレイ
14ａ    屈折率分布型レンズ
20    レンズ保持部品
21、24    ビス
22    第１基板保持部品
22ａ    第１基板保持部品の基準面
23    第２基板保持部品
23ａ    第２基板保持部品の基準面
30    サーミスタ
31    ペルチェ素子
41    基板
41ａ    基板の一表面
41ｂ    基板の他表面
44    結像レンズアレイ
44ａ    マイクロレンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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